Устройство для предохранения от перегрузки механизмов, совершающих возвратное движение,преимущественно для кузнечно-прессовых машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>967856

Союз Советских

Социалистических

Республик (89) 207143 ЧССР (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.

В 30 В 15/00 (22) Заявлено 251180 (21) 7? 71476/25-27 с присоединением заявки 9 (23) Приоритет — (32) 20.12.79

Государственный комитет

СССР но де,вам изобретений и открытий (31)РЧ 9122-79 (33) ЧССР

Опубликовано 23.10.82. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23. 10. 82 (53) УДК 621.979..06(088.8) Иностранное предприятие

"Товарны Строиренске техники, концерн, Прага" (ЧССР) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНЕНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

МЕХАНИЗМОВ, СОВЕРША?ОЩИХ ВОЗВРАТНОЕ ДВИ)ХЕНИЕ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ КУЗНЕЧНО-IIPECCOBEIX МАШИН

Изобретение относится к устройствам для предохранения от перегрузки механизмов, совершающих возвратное движение, преимущественно для кузнечно-прессовых машин, образующим звено кинематической цепи механизма и срабатывающим в случае перегрузки в обоих направлениях возвратного движения. Известны механизмы в кузнечнопрессовых машинах, металлорежуцих станках и других машинах, которые совершают возвратное движение, как например в случае устройства межоперационного переноса в многооперацион- ., ных пресс-автоматах для изготовления болтов, гаек и других деталей машин путем холодной и горячей объемной штамповки °

Однако в этих механизмах случают-. ся неисправности, которые мешают продолжению возвратного движения.

Перегрузку механизмов избегают за счет включения в кинематическуи цепь подвижного механизма устройства, содержащего предохранитель. Предохранители подразделяются на разрушающиеся или нераэрушанщиеся.

У разрушающихся предохранителей в механизме привода устройства расположен элемент, сконструированный как самое слабое звено кинематической цепи, разрушающееся в момент перегрузки механизма с возвратныи движением и разъединяющее тегл самым связь с приводом. Для предохранения обыкновенно употребляются вытяжные или срезывающиеся предохранители. С помощью концевого выключателя или аналогичного по функции элемента, соединенного вместе с предохранителем с кинематической связью, останавливают ход машины или ее части.

Однако после устранении неисправности необходимо заменить разрушенный предохранитель новым.

В случае использования неразрушающихся предохранителей усилие переноса передается от механизма привода через звенья кинематической цепи, оснащенные, например, .собачковым механизмом с пружиной. При случайном превышении заданного усилия собачка выходит из зацеплении, прерывания таким образом связь привода механизма

1с устройством.

967856

Недостатками предохранителей это-. го вида являются частое нарушение некоторого из звеньев кинематической цепи, зависимость предельного усилия от коэффициента трения, невозможность точной настройки величины предельного усилия и значительное повышение усилия при разъединении предохранителя, которое необходимо задавать с большим коэффициентом перегрузки.

Известен гидравлический предохранитель, который выполнен в качестве прямолинейного гидродвигателя с двумя поршнями и одним штоком, взаимодейстнуюцим при изменении направления возвратного движения поочередно ! с одним или другим поршнем.

Однако это устройство сложно по конструкции, а из-за большого количества уплотняющих элементов оно ненадежно в эксплуатации.

Недостатком гидравлического предохранителя является его значительная РаСчетная длина, определяемая конструктивной компоновкой его отдельных частей, определяющей минимальное расстояние двух ближайших узлов кинематической цепи. Из-за необходимости вклвчать в гидравлическую цепь нормальный предохранительный клапан предохраняемый механизм . подвергается напряжению в момент его перегрузки и во время срабатывания гидравлического предохранителя на протя><ении всего времени завершения его движения. Это обстоятельство неблагоприятно сказывается в быстроходных машинах, особенно в многооперационных пресс-автоматах.

Суцность изобретения заключается в том, .что н устройстве содержатся, по крайней мере два телескопических цилиндра с противополо>кно установленными днищами и взаимно сообщающими ся рабочими полостями, присоединенными к источнику высокого давления с регулируемым предохранительным клапаном, при этом наружный телескопический цилиндр снязан с приводным членом механизма, тогда как во внутреннем телескопическом цилиндре размещен поршень с соединительным звеном, снязанным с управляемым членом механизма. чатель датчика предохраняет от перегрузки механизма в обоих направлениях возвратного движения. Второй чувствительный элемент — напорный выключатель выключает в случае перегрузки, ход машины одновременно с первым чувствительным элементом, обеспечи20

25 вая таким образом двукратное предох- " ранение машины от перегрузки. Следовательно, устройство обеспечивает также повышение безопасности труда. напорный выключатель в то же время ныполняет еще другую функцию: блокирует пуск машины, пока давление в напорном трубопроводе и в цилиндрах предохранителя, настроенное с помощью

35 Регулируемоro предохранительного клапана, не достигнет требуемой величины. Параллельное включение единиц телескопических цилиндров к общему напорному Трубопроводу, присоединенному к единственному источнику

40 высокого давления, позволяет обеспечивать предохранение нескольких частей кинематической цепи.

На фиг. 1 представлено устройство, Общий нид, на фиг. 2 - гидравлическая цепь с двумя параллельно включен 45

6S ными гидравлическими предохранителями.

Устройство содержит гидравлический предохранитель 1, являющийся основной частью устройства, который состоит из двух телескопических цилиндров 2 и 3 с противоположно расположенными днищами 4 и 5, из которых телескопический цилиндр 2 явля- ется внешним цилиндром предохранителя, а телескопический цилиндр 3 образует внутренний цилиндр предохранителя, скользящий по наружному цилиндру 8. Внутренний цилиндр 3 образует шток и поршень 6 наружного цилиндра 2, закрытого крышкой 7, причем внутренний цилиндр 3 снабжен отверстиями 8, сообщающими полости обоих цилиндров 2 и 3. днище внут- реннего цилиндра 5 образовано поршКроме того, телескопические цилиндры и поршень снабжены датчиком йх взаимного положения, содер><ащим концевой выключатель, связанный с сигнальной и контрольной цепями машины.

Вместе с тем, телескопические цилиндры можно располо><ить н блоки, параллельно присоединенные к напор-! ному трубопроводу с одним источником высокого давления и одним напорным выключателем и регулируекым предохранительным клапаном.

Главное преимущество предлагаемого устройства — меньшая расчетная длина цилиндров предохранителя, определяемая телескопической компоновкой цилиндров, по сравнению с известными предохранителями, особенно гидравлическими, Таким образом, достигнута более выгодная пространственная компоновка частей машин. Уменьшение расчетной длины представляет собой

10 экономию материала, снижение неса машины и повышение ее жесткости. Благодаря наличию выключателя, устройство обеспечинает более эффективное предохранение машины от перегрузки

15 тем, что два независимых друг от дру-!

ra чувствительных элемента обеспечивают исправный ход машины. Один чувствительный элемент — концевой выклю967856

65 нем 6 наружного цилиндра 2 и закрыто пробкой 9.

Угловой двуплечий рычаг 10 с помощью цапфы 11 и соединительного штифта 12 связан с приводным механизмом (не показан).

Посредством петли 13 гидравлический предохранитель 1 соединен с угловым двуплечим рычагом 10. Во внутреннем цилиндре 3 гидравлического предохранителя 1 подвижно размещен шток 14 внутреннего цилиндра 3, жестко связанный с одной стороны с поршнем 15 внутреннего цилиндра 3,. а с другой стороны с тягой 16 с помощью цапфы 17 и соединительной петли 18.

Шток 14 внутреннего цилиндра 3 образует соединительное звено для соединения гидравлического предохранителя 1 с управляемым членом механизма, совершающим возвратное .дви><ение

1Телескопические цилиндры 2 и 3 и поршень внутреннего цилиндра 15 снабжены датчиком 19 их взаимного положения, соединенным посредством соединительной петли 18 со штоком

14 внутреннего цилиндра 3. Датчик 19 состоит из планки 20, на которой неподвижно расположен выступ 21, входящий в углубление 22, выполненное на наружном цилиндре 2, а также из концевого выключателя 23, жестко связанного с наружным, цилиндром 2. Свободный конец планки 20 соприкасается с концевым выключателем 23, связан ным с сигнальной и контрольной цепями машины.

Гидравлнческий предохранитель 1 присоединен напорным трубопроводом

27 к гидравлической цепи, которая сос тоит из запасного резервуара 28 напорной жидкости, соединенного с пневмогидравлическим генератором 29 с воздухораспределителем 30 и редукционным воздушным клапаном 31. К напор/ ному трубопроводу 27 присоединен регулируемый предохранительный клапан

32, напорный выключатель 33 с манометром 34, а также обратный клапан

35 и напорный обратный клапан 36, Устройство работает следующим образом.

От приводного механизма получает качательное движение угловой двупле- чий рычаг 10, а посредством соединительного штифта 12 движение получает также гидравлический предохранитель

1, соединенный с помощью цапфы тяги

17 с механизмом, совершающим возвратное движение.

Напорным трубопроводом 27 подается напорная жидкость в полость наружного цилиндра 2 гидравлического предохранителя и в то же время через отверстия 8 жидкосТь попадает в полость внутреннего цилиндра 3, причем жидкость воздействует своим давлением на поршень 6 наружного цилиндра

2 и на торцевую поверхность поршня

24 внутреннего цилиндра 3.

Напорная жидкость всасывается из запасного резервуара 28 через обрат5 ный всасывающий клапан 35 в полость насоса пневмогидравлического генератора 29 и нагнетается через обратный напорный клапан 36 в напорный трубопровод 27, к которому присоединен по крайней мере один гидравлический

10 предохранитель 1. Давление в напорном трубопроводе 27 и, следователь-. но, также в гидравлическом предохранителе 1 настроено до заранее выбранного значения эа счет настройки ре-Р

15 гулируемого предохранительного кла" пана 32 и напорного выключателя 33.

Величина давления регулируется.манометром 34..

Во время нормальной работы меха20 низма, совершающего возвратное движение, гидравлический предохранитель 1 совершает качательное движение одновременно с угловым двуплечим рычагом 10 и тягой 16. Напорная

25 жидкость обеспечивает своим постоянМым давлением одинаковое расстояние между соединительным штифтом 12 и цапфой тяги 17, так как поршень б наружного циЛиндра 2 опирается на

ЗО торцевую поверхность 25 крышки 7 и поршень 15 внутреннего цилиндра 3 упирается в уступ 26, выполненный во внутреннем цилиндре 3.

В случае перегрузки механизма в обоих направлениях I, II возвратного движения механизма увеличивается нагрузка всего кинематического механизма. Тем самым возрастает сопротивление возвратного механизма, движение тяги 16 прекращается и внутрен40 ний цилиндр 3 передвигается относи- тельно наружного цилиндра 2 в обоих . направлениях I, II возвратного движения так, что расстояние между соединительным штифтом 12 и цапфой тя45 ги 17 уменьшается или увеличивается.

В случае перегрузки по .направле-. нию I тяга 16 останавливается и поршень 15 внутреннего цилиндра 3 передвигается против направления движеЯ ния I наружного цилиндра 2 так, что расстояние между соединительным штифтом 12 и цапфой тяги 17 уменьшается.

В результате этого объем напорной жидкости в полости внутреннего ци55 линдра 3 уменьшается, вследствие чего нарастает ее давление. Тем самым повышается давление в гидравлическом предохранителе 1 выше значения, заданного при настройке регулируе6О мого предохранительного клапана 32.

Напорная жидкость вытесняется.отверс. тиями 8 в напорный трубопровод 27, открывая своим давлением регулируемый предохранительный клапан 32, настроенный на меньшее давление, и проходя через него обратно в эапас967856 ный резервуар 28. В то же время выступ 21, выполненный на планке 20, освобождается из углубления 22, выполненного на наружном цилиндре 2, планка 20 замыкает концевой выключа тель 23, жестко связанный с корпу,сом наружного цилиндра 2, и движение возвратного подвижного механизма прерывается.

В случае перегрузки по направлению II прекращается движение тяги

16 и угловой двуплечий рычаг 10 ув лекает гидравлический предохранитель 1 по напращпению движения II.

Наружный цилиндр 2 выдвигается относительно внутреннего цилиндра 3 и расстояние между соединительным штифтом 12 и цапфой тяги 17 увеличивается. Таким образом, объем напорной жидкости в полости ме>хду наружным цилиндром 2 и внутренним цилиндром 3 уменьшается, в результате чего нарастает ее давление. Вследствие. повышения давления в гидравлическом предохранителе 1 лишняя напорная жидкость вытесняется через отверстия

8 в напорный трубопровод 27 и через регулируемый предохранительный клапан 32 обратно в запасный резервуар ,28. Датчик 19, состоящий из планки 20 с выступом 21, углубления 22, созданного на наружном цилиндре 2, и концевого выключателя 23, жестко связанного с наружным цилиндром 2, ос-. танавливает движение подвижного механизма таким же образом, как в случае перегрузки по направлению 1 возвратного движения.

В обоих случаях перегрузки возврат ного подвижного механизма одновременно с концевым выключателем 23 отключается ход машины и напорный выключатель 33, присоединенный к напорному трубопроводу 27, и. регулируемый предохранительный клапан 32. Таким образом, обеспечено двукратное, взаимно независимое предохранение машины в случае перегрузки приводного механизма. Напорный выключатель 33 продолжает блокировать пуск машины пока давление в напорном трубопроводе 27 и, следовательно, в гидравлическом предохранителе 1 не будет установлено с помощью насоса пневмогидравлического генератора 29 и регулируемого предохранительного клапана 32 до требуемой величины.

Предлагаемое устройство можно использовать для всех металлорежущих станков, кузнечно-прессовых и других машин. Для этих машин можно при необходимости испольэовать по крайней мере два параллельно включенных предохранителя 1, которые позволяют обеспечить предохранение нескольких элементов кинематической цепи.

ФормУла изобретения

1. Устройство для предохранения от перегрузки механизмов, совершающих возвратное движение, преимущественно для кузнечно-прессовых машин, образующее звено кинематической цепи механизма, срабатывающее в момент перегрузки в обоих направлениях перемещения механизмов, о т л и ч а ю10 щ е е с я тем, что оно состоит по крайней мере из двух телескопических цилиндров 2 и 3 с противоположно установленными днищами 4 и 5 и с взаимно соединенными рабочими полостями, 15 из которых. один телескопический цилиндр 2 связан с приводным членом механизма, тогда как в другом телескопическом цилиндре 3 размещен поршень 15 с соединительным звеном

20 14, связанным с управляемым элементом механизма, причем взаимно соединенные .рабочне полости телескопических цилиндров.2 и 3 присоединены к источнику .29 высокого давления посредством регулиру мого предохранительного клапана 32.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что телескопические цилиндры 2 и 3 и поршень 15 снабжены датчиком 19 их взаимного. положения, выполненным в виде планки 20, прикрепленной к соединительному звену 14 посредством соединительной петли 18 и снабженной выступом 21, входящим в углубление 22, выЗ5 полненное на наружном цилиндре 2, при этом свободный конец планки 20 расположен в зоне действия концевого .выключателя 23.

3. Устройство по п. 1, о т л и—

40 ч а ю щ е е с я тем, что соединитель ное звено образовано штоком 14 внутреннего цилиндра 3.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что взаимное соеди45,нение рабочих полостей телескопичес»

:ких цилиндров 2 и 3 с источником 29 высокого давления осуществлено посред.

; ством напорного трубопровода 27, к

:которому присоединен напорный вык50 лючатель 33.

5. Устройство по п. 4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно содержит, по. крайней мере, две пары телескопических цилиндров 2 и 3, сгруппированных в блоки, параллельно присоединенные к напорному трубопроводу 27 с одним источником 29 высокого давления.:

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной

Ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Респуб-, . лики.

967856

Составитель Чернилевская

Редактор Л. Филиппова Техред+.Бабинец . Корректор М.лароши

Закаэ 8001/29 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб...д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4